[發明專利]一種家用生物質氣化裝置及方法

在審

• 申請號: 201711029968.7
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107779214A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 吳楨芬;徐建忠
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B57/10;C10K1/00;C10K1/12;F24C5/02
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技術領域

本發明涉及一種家用生物質氣化裝置及方法，屬于農林生產中的廢棄物轉化為燃氣的氣化裝置技術領域，主要以以秸稈為原料，產生可燃氣體，適合廣大農村家庭使用。

背景技術

在當今社會，化石能源污染大且越來越少，生物質能源成為關注熱點。在農業、林業生產加工過程中產生大量廢棄物，如玉米秸稈、高粱秸稈、麥秸、稻草、豆秸、棉稈、殘留的樹枝、樹葉和木屑、稻殼、玉米芯、花生殼、果殼和果核等，這些固體廢棄物被稱為生物質，這些生物質往往被遺棄、焚燒，不僅浪費能源而且污染環境，因此，如何將這些生物質收集起來，轉化為氣體燃料，對發展農村 廉價能源具有重要意義。然而現有的技術不僅干燥緩慢，甚至不干燥直接粉碎，導致粉碎難度加大，熱解產生潮氣，更甚之不粉碎，直接將秸稈熱解，導致產氣量低，而且現有的技術焦油過濾效果差，燃氣未經過脫硫、脫氮處理，有的氣化裝置未安裝儲氣罐，直接將氣體通往燃燒裝置，導致燃燒過程不連續，不穩定，火勢不足，無法滿足正常的炊事需要。

發明內容

本發明的目的在于克服以上缺點，提供一種家用生物質氣化裝置，利用各種農作物秸稈和農林廢棄物，經過干燥、粉碎和熱解，再將熱解得到的氣體過濾凈化，得到清潔的可燃性氣體，供農村家庭炊事之用。

本發明技術方案是：一種家用生物質氣化裝置，包括太陽能干燥裝置1、粉碎機2、氣化爐3、過濾裝置4、NaOH液體罐5、儲氣罐6、燃燒裝置7、運輸帶8、輸氣管9；所述太陽能干燥裝置1，其出口通過運輸帶8與粉碎機2的進口連接，用于對生物質進行快速干燥；所述粉碎機2，其出口通過運輸帶8與所述氣化爐3的進口連接，用于對干燥后的生物質進行粉碎；所述氣化爐3，其出口通過輸氣管9與所述過濾裝置4的進口連接，用于對粉碎后的生物質進行熱解氣化，產生可燃性氣體；所述過濾裝置4，其出口通過輸氣管9與NaOH液體罐5的進口連接，用于過濾熱解氣化所產生的焦油；所述NaOH液體罐5，其出口通過輸氣管9與儲氣罐6進口連接，用于脫除生物質熱解氣化所產生的少量二氧化硫和二氧化氮有害氣體；所述儲氣罐6，其出口通過輸氣管9與燃燒裝置7的進口連接，用于儲存凈化后的氣體；所述燃燒裝置7用于燃燒氣體，供炊事之用。

所述太陽能干燥裝置1包括太陽能板10和干燥裝置11；太陽能板10安裝在干燥裝置11表面。

所述氣化爐3包括爐體12、密封蓋13、壓盤14、出渣口15、開關16、溫控儀表17和電熱絲18；爐體12上口處設有一密封蓋13；壓盤14在氣化爐3不工作時放在外面，氣化爐3工作時，在壓盤14重力的作用下，被熱解的生物質不斷被壓實，用于保證生物質密閉缺氧的環境；爐體12的底部設有一出渣口15，出渣口15的上方為錐形設計，便于灰渣從出渣口15出來；開關16和溫控儀表17位于氣化爐3外表面上，開關16用于啟動氣化爐3，溫控儀表17用于調節溫度；電熱絲18覆蓋在爐體12表面。

所述過濾裝置4包括箱體19、過濾網20和排污口21；過濾網20設置在箱體19內，排污口21設置在箱體19底部。

所述過濾網20包括過濾網固定孔22和過濾孔23，其目數為100-100，有效過濾面積為450mm*450mm；所述過濾孔23為正六邊形，過濾網20通過過濾網固定孔22與箱體19連接。

所述儲氣罐6包括罐體24、開關25和壓力表26；壓力表26用于指示儲氣罐6內氣體含量；打開開關25輸氣給燃燒裝置7，供炊事之用。

采用所述裝置進行家用生物質氣化的方法，所述方法的具體步驟為：

Step1、在農村單戶家庭準備燒飯的時候，將秸稈生物質放入太陽能干燥裝置1中進行干燥；

Step2、干燥后的生物質通過運輸帶8運往粉碎機2進行粉碎，粉碎后的生物質通過運輸帶8從爐體12上口進入爐體12內，生物質裝滿爐體12后，將壓盤14放入爐體12內，將密封蓋13蓋嚴，打開開關16，調節溫控儀表17至氣化溫度，通過電熱絲18對生物質進行加熱熱解氣化，熱解后產生的碳渣從出渣口15排出；

Step3、熱解后產生的氣體經過輸氣管9通往過濾裝置4，經過過濾網20過濾產生的焦油從排污口21排出；

Step4、過濾后的氣體經過輸氣管9通往NaOH液體罐5，脫除含氮、含硫氧化物，凈化后的氣體經過輸氣管9通往儲氣罐6，根據壓力表26的指示，打開開關25，將氣體經過輸氣管9通往燃燒裝置7進行炊事。